苏教版必修二石油炼制乙烯实用教案

1、石油(shyu)工业工业(gngy)的血液的血液第1页/共37页第一页，共37页。【阅读(yud)并思考】石油是怎样形成的?石油所含的元素主要有哪些?石油主要由哪些物质组成?第2页/共37页第二页，共37页。 石油是古代动植物遗体经过非石油是古代动植物遗体经过非常常 复杂的变化而形成的。复杂的变化而形成的。 是一种是一种黑色或暗深棕色的粘稠黑色或暗深棕色的粘稠(zhn chu)的油状液体，不的油状液体，不溶于水，有特殊气味，密度小于水，没有一定的熔溶于水，有特殊气味，密度小于水，没有一定的熔点和沸点。点和沸点。1 1、组成元素：、组成元素：除除C C、H H元素外，还含有元素外，还含有(hn

2、yu)(hn yu)少量的少量的 O O、NN、S S 等元素等元素2 2、组成、组成(z chn)(z chn)化合物：主要是由各种烷烃、化合物：主要是由各种烷烃、环烷烃环烷烃和芳香烃所组成和芳香烃所组成(z chn)(z chn)的混合物的混合物1、石油概述3 3、状态：大部分是、状态：大部分是液态烃液态烃，同时溶有少量的，同时溶有少量的气态烃气态烃、固态烃固态烃。没有固定的沸点。没有固定的沸点. .注意：注意：石油的化学成分随产地的不同而不同。石油的化学成分随产地的不同而不同。第3页/共37页第三页，共37页。2、石油(shyu)的炼制实验室蒸馏实验室蒸馏(zhngli)石油石油第4页/

3、共37页第四页，共37页。蒸蒸 馏馏 烧烧 瓶瓶冷冷 凝凝 管管接液管接液管 锥锥 形形 瓶瓶 温度计温度计酒酒 精精 灯灯铁架台铁架台冷凝水出口冷凝水出口冷凝水进口冷凝水进口铁圈、石棉网铁圈、石棉网石油石油(shyu)蒸馏蒸馏第5页/共37页第五页，共37页。 如右图所示，将100 mL100 mL石油注入到250 mL250 mL蒸馏烧瓶中，再加入几片碎瓷片以防石油暴沸。然后加热，分别(fnbi)(fnbi)收集60 60 150 150 和150 150 300 300 时的馏分，就可以得到汽油和煤油。 第6页/共37页第六页，共37页。 1、蒸馏烧瓶中液体体积(tj)不得超过容积的 2

4、/3 2、加少量瓷片，以防止液体(yt)在沸腾时剧烈跳动(暴沸) 3、因是测定气体的温度，所以温度计的水银(shuyn)球不能插入液体中 应把温度计的水银球与烧瓶的支管口相平行应把温度计的水银球与烧瓶的支管口相平行( (或相切或相切) ) 4 4、冷凝水要从低处向高处逆流，却不可颠倒、冷凝水要从低处向高处逆流，却不可颠倒石石油油蒸蒸馏馏应应注注意意事事项项第7页/共37页第七页，共37页。原理：原理：各种纯净物都有自已固定的熔、沸点，当加热时，沸点低各种纯净物都有自已固定的熔、沸点，当加热时，沸点低的物质先挥发变成气态，沸点高的物质不易挥发，而仍留的物质先挥发变成气态，沸点高的物质不易挥发，而

5、仍留在液体内，从而达到分离的目的。在液体内，从而达到分离的目的。蒸馏：适用于不同物质之间沸点相差较大的混合物的蒸馏：适用于不同物质之间沸点相差较大的混合物的分离分离(fnl)(fnl)，精确蒸馏可得到纯净物。，精确蒸馏可得到纯净物。分馏：适用于不同物质之间沸点相差较为接近的混分馏：适用于不同物质之间沸点相差较为接近的混合物的分离合物的分离(fnl)(fnl)，得到的物质为混合物。，得到的物质为混合物。注意：注意： 蒸馏与分馏的原理是一致的，都是蒸馏与分馏的原理是一致的，都是物理变化物理变化，混合物混合物 气体气体 冷凝冷凝液体液体气化气化(1)(1)蒸馏蒸馏(zhngli)(zhngli)与分

6、与分馏馏第8页/共37页第八页，共37页。石油(shyu)分馏产品及用途示意图第9页/共37页第九页，共37页。石油石油(shyu)的的裂化裂化 目的：提高汽油的产量(chnling)和质量；原理：在一定条件下，将相对分子质量原理：在一定条件下，将相对分子质量(zhling)较大的烃断裂为相对分子质量较大的烃断裂为相对分子质量(zhling)较小的烃的过程；较小的烃的过程；类型：类型：催化裂化催化裂化C16H34 催化剂催化剂加热、加热、 加压加压C8H18 辛烷+ C8H16 辛烯故裂化汽油中含有故裂化汽油中含有不饱和烃不饱和烃。原料：原料： 重油或石蜡重油或石蜡(2)(2)石油的裂化和裂解

7、石油的裂化和裂解第10页/共37页第十页，共37页。目的：为了获得更多的短链的不饱和气目的：为了获得更多的短链的不饱和气态态(qti)(qti)烃烃( (主要是乙烯主要是乙烯) )衡量石油化工发展水平的重要标志衡量石油化工发展水平的重要标志原理：采用比裂化更高的温度原理：采用比裂化更高的温度(700-(700-1000)1000)，把具有长链的分子，把具有长链的分子(fnz)(fnz)烃断烃断裂成各种短链的气态烃的过程。裂成各种短链的气态烃的过程。深度的裂化深度的裂化注意注意(zh y)：裂解气的成分：主要是乙烯还含有丙：裂解气的成分：主要是乙烯还含有丙烯、异丁烯、甲烷、乙烷、异丁烷、硫化氢和

8、碳的烯、异丁烯、甲烷、乙烷、异丁烷、硫化氢和碳的氧化物等。氧化物等。石油的裂解石油的裂解第11页/共37页第十一页，共37页。丁烷(dn wn) 丁烯乙烯(y x) 乙烷甲烷(ji wn) 丙烯C4H82C2H4 催化剂催化剂加热、加热、 加压加压乙烯C4H10CH4 + C3H6 催化剂催化剂加热、加热、 加压加压C8H18C4H10 + C4H8 催化剂催化剂加热、加热、 加压加压C4H10C2H4 + C2H6 催化剂催化剂加热、加热、 加压加压第12页/共37页第十二页，共37页。乙 烯第13页/共37页第十三页，共37页。一、乙烯(y x)的模型乙烷(y wn)的模型第14页/共37

9、页第十四页，共37页。分子式分子式C2H4C2H6电子式电子式结构式结构式结构简式结构简式分子内各原分子内各原子的相对位子的相对位置置2个碳原子和个碳原子和4个氢原子在个氢原子在 上上2个碳原子和个碳原子和6个氢原子在个氢原子在 上上第15页/共37页第十五页，共37页。分子式分子式C2H4C2H6电子式电子式结构式结构式结构简式结构简式 CH2=CH2 CH3-CH3分子内各原子分子内各原子的相对位置的相对位置2个碳原子和个碳原子和4个氢原子在个氢原子在同一平面同一平面上上2个碳原子和个碳原子和6个氢原子个氢原子不不在在同一平面同一平面 上上H:C:C:H H:C:C:H H H. . .H

10、HHHH-C=C-HHHH-C-C-HH HH H第16页/共37页第十六页，共37页。乙烯乙烯(y x)与乙烷结构的与乙烷结构的对比对比分子式分子式乙烷乙烷乙烯乙烯结构式结构式键的类别键的类别键角键角键长（键长（10-10米）米）键能（键能（KJ/mol） 空间各原子的位空间各原子的位子子2C和和4H在同在同一一(tngy)平平面上面上CCC=C109281.543482C和和6H不在不在同一同一(tngy)平面上平面上1201.33615CH2CH2CH3CH3第17页/共37页第十七页，共37页。说 明：3、C=C的键能并不是C-C的两倍，键长也不是C-C的1/2，说明(shumng)C

11、=C双键中有一个键不稳定，容易断裂，有一个键较稳定。1、分子里含有碳碳双键或碳碳三键，碳原子所结合的氢原子少于饱和链烃里的氢原子数，这样(zhyng)的烃叫做不饱和烃。2、链烃分子里含有碳碳双键的不饱和烃称为(chn wi)烯烃，乙烯是最简单的烯烃。 。第18页/共37页第十八页，共37页。二、乙烯(y x)的性质1.氧化反应（1）将乙烯气体点燃(din rn)化学反应方程式：（产生黑烟是因为含碳量高，燃烧不充分；火焰明亮(mngling)是碳微粒受灼热而发光） 常温下为无色、无味的气体，比空气轻，难溶于水 乙烯的物理性质：乙烯的化学性质：第19页/共37页第十九页，共37页。活动与探究观察并

12、记录下列实验现象，实验事实说明乙烯有什么性质？实验1：把乙烯气体通入酸性(sun xn)高锰酸钾溶液中。实验2：把乙烯气体通溴的四氯化碳或溴水溶液中。实验现象实验1实验2可使酸性(sun xn)高锰酸钾褪色溴的红棕色很快褪去(tnq)第20页/共37页第二十页，共37页。第21页/共37页第二十一页，共37页。第22页/共37页第二十二页，共37页。可使酸性(sun xn)高锰酸钾褪色 根据(gnj)实验1归纳： 12KMnO4+18H2SO4+5C2H412MnSO4+6K2SO4+ 10CO2+28 H2O被氧化(ynghu)剂氧化(ynghu)第23页/共37页第二十三页，共37页。 将

13、乙烯气体通入溴的CCl4溶液或溴水中，可以见到溴的红棕色很快褪去(tnq)，说明根据实验(shyn)2归纳：乙烯是否(sh fu)被溴氧化？乙烯与溴发生反应。否，乙烯与溴发生了加成反应第24页/共37页第二十四页，共37页。有机物分子中双键（或三键）两端的碳原子与其他原子或原子团直接(zhji)结合生成新的化合物的反应，叫做加成反应2、乙烯(y x)的加成反应第25页/共37页第二十五页，共37页。完成(wn chng)：CH2=CH2 + HH CH2=CH2 + HX CH2=CH2 + HOH 第26页/共37页第二十六页，共37页。第27页/共37页第二十七页，共37页。 H C C

14、H 分子式 C2H2电子式结构式H C C H第28页/共37页第二十八页，共37页。二、乙炔(y qu)的性质 ngzh)思考思考：根据乙炔物理性质如何收集乙炔气体？第29页/共37页第二十九页，共37页。乙炔跟空气的混合物遇火会发生爆炸，乙炔跟空气的混合物遇火会发生爆炸，在生产在生产(shngchn)和使用乙炔时，和使用乙炔时，必须注意安全。必须注意安全。注意(zh y)22222点燃第30页/共37页第三十页，共37页。甲烷、乙烯、乙炔的燃烧 第31页/共37页第三十一页，共37页。zh)点燃第32页/共37页第三十二页，共37页。2.加成反应(ji chn fn yn)1, 2二溴乙烯(y x)1, 1, 2, 2四溴乙烷(y wn)第33页/共37页第三十三页，共37页。与氢气(qn q)第34页/共37页第三十四页，共37页。书写(shxi)下列化学方程式CH2=CH2CH CH + H2催化剂CH2=CH2 + H2催化剂CH3